高等有機化工工藝學胺的合成方法第一頁，共四十五頁，2022年，8月28日

金屬氫化物如氫化鋁常用于肟的還原。硼氫化鈉通常不用于肪的還原，但在催化劑四氯化鋯、氯化鋰及酸性離子交換樹的存在下，硼氫化鈉亦能還原肟成伯胺。硼烷作還原劑，于四氫呋喃中在較低溫度下反應，可形成羥胺；但在沸騰的四氫呋喃中回流，則可還原脂至伯胺。第二頁，共四十五頁，2022年，8月28日

催化氫化也是肟還原成伯胺的常用方法。采用的催化劑通常有鉑、氧化鉑、鈀、鈀-碳以及Raney鎳等。三、腈的還原

腈易被多種還原劑還原為胺，是制備胺的重要方法。由于能水解成羧酸，所以還原時不宜用活潑金屬與酸的水溶液作還原體系。腈的還原常用催化氫化和金屬氫化物還原。催化氫化還原，是通過醛亞胺中間體進行的。由于生成的伯胺可與原料或醛亞胺中間體反應，會生成仲胺甚至叔胺的副產物，副產物的多少依賴于反應條件。為減少副反應，通常氫化反應在酸性條件下或在酰化劑乙酸酐的存在下進行，使生成的胺轉變成鹽或酰胺；或加入氨，使反應有利于伯胺的生成。第三頁，共四十五頁，2022年，8月28日第四頁，共四十五頁，2022年，8月28日

硼氫化鈉一般不能還原腈基，但在二氯化鈷、活性鎳、四氯化鋯等存在下，硼氫化鈉也能將腈還原成胺。

鋁粉在六水氯化鎳存在下也能順利地還原腈、肼在氯化鎳的存在下，能高產率地還原腈成胺。第五頁，共四十五頁，2022年，8月28日四、酰胺的還原

酰胺還原是合成胺的重要方法，依據氮原子上的取代情況的不同，可分別合成伯、仲、叔胺。與其他含有碳一氮鍵的化合物相比，酰胺的還原條件較苛刻。酰胺能用金屑鈉與醇在回流條件下還原成胺，但所見報道不多。催化氫化也需在十分強烈的條件下進行，通常需要20—30MPa，溫度在250℃左右。近年來由于雙組分催化刑的開發，使催化氫化的溫度、壓力有所降低。對于酰胺的還原，常用的方法是金屬氫化物的還原方法，氫化鋁鋰能在較溫和的條件下將酰胺還原成胺。反應時伴隨的副反應是碳一氮鍵的斷裂。可能的還原機理是通過氨基醇衍生物中間體進行的，然后轉化成亞胺鹽，亞胺鹽進一步還原成胺。第六頁，共四十五頁，2022年，8月28日

硼氫化鈉在沸騰的吡啶中，’或在二氯化鈷的催化下，能將酰胺還原成胺。硼氫化鋅、二異丙基胺基硼氫化鋰，均能以滿意的產率將酰胺還原為胺。

用硼氫化鋅還原N-苯基乙酰胺，回流反應4h，即得苯基乙胺。第七頁，共四十五頁，2022年，8月28日

在氮氣保護下，將碘甲烷的四氫呋喃溶液加入到硼氫化鈉與酰胺的四氫呋喃溶液中，在55—60℃反應4h，生成相應的胺。

硼烷是還原酰胺的良好試劑。還原反應一般在四氫呋喃中進行，產率較佳。三種類型的酰胺均能被還原，但反應速率為N-雙取代＞N-單取代＞N-未取代酰胺，脂肪族酰胺＞芳香族酰胺。也可以還原酰亞胺成胺。與氫化鋁理還原不同，用乙硼烷作還原劑時，沒有碳-氧鍵斷裂的副反應，且硝基、烷氧碳基、鹵家等基團的存在不受影響，然而，酰胺分子中如有碳-碳雙鍍的存在，則同時被還原。

將N，N-二甲基-2，2-二甲基丙酰胺的四氫呋喃溶液慢慢加至冷的乙硼烷的四氫呋喃溶液中，然后回流反應，即得相應的胺，第八頁，共四十五頁，2022年，8月28日

將乙硼烷的四氫呋喃溶液慢饅加到N-(2，4，6—三甲基苯基)丁二酰亞胺的四氫呋喃溶液中，然后回流反應6h，即得相應的胺，四、迭氮化臺物的還原（自學）第九頁，共四十五頁，2022年，8月28日五、偶氮化合物及肼的還原

通過偶氮化合物、肼的氮-氮鍵的氫解反應，可以合成伯胺。偶氮化合物可由活潑芳香族化合物與重氮鹽的偶合反應制得。因此本法提供了一種溫和的、間接引入氨基到芳香環上的方法。其優點是能合成沒有位置異構的純芳伯胺。用于還原硝基化合物的方法，均能還原裂解偶氮化合物的偶氮基。第十頁，共四十五頁，2022年，8月28日

用化學還原劑還原，能夠還原裂解偶氮基的還有Sn-HCl、\SnCl2、Zn-HCl,Fe-HCl、Na2S204等第十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日

肼的還原，可以用催化氫化法，也可以用化學還原劑。

1-苯基戊胺的合成。六、羰基化合物與氨或胺的還原氨化反應

在還原劑的存在下，羰基化合物與氨、伯胺或仲胺發生還原氨化反應，分別生成伯胺、仲胺或叔胺。常用的還原劑有催化氫化、活潑金屬與酸、金屬氫化物、甲酸及其衍生物第十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日第十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日第十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日七、亞胺的還原

一般的亞胺不夠穩定，但碳—氮雙鍵上的碳原子或氮原子上連有一個或一個以上的芳基時則穩定。亞胺容易被多種還原劑還原成相應的胺，因此亞胺的還原也是制備芳胺的重要方法。常用的還原劑有催化氫化、金屬氫化物、活潑金屬以及其他還原劑。催化氫化是亞胺還原成胺的有效方法，除多相催化劑外，均相催化劑也是有效的氫化催化劑。在過渡金屬絡合物的存在下，亞胺能順利地還原成胺。第十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日八、氧化胺的還原

此合成胺的方法在雜環化學中顯得特別重要。在芳雜環的取代反應中，氧化胺與對應的胺顯示不同的性質。因此，在有些合成中，常需將胺轉化成氧化胺，在取代反應后又將氧化胺轉化為胺。基本上用于還原硝基化合物的化學方法和催化手續均能使氧化胺還原。常用的催劑有鐵與乙酸、鋅與酸、連二亞硫酸鈉、二氧化硫等。第十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日在冷的情況下，二氧化硫僅可還原脂肪胺氧化物第十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日第二節N—烴化反應一、鹵代烴的胺解第十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日鹵代烷與六亞甲基四胺反應

鹵代烷與六亞甲基四胺反應，首先形成季銨鹽，而后在乙醇的濃鹽酸溶液中加熱分解成伯胺。本合成法僅適用于伯鹵代烴，不適用于仲、叔鹵代烴。在伯鹵代烴中尤以活潑鹵代烴為佳，如烯丙基鹵、節芐基鹵、α-鹵丙酮和碘代烷等。若用活潑性較差的溴代烷或氮代烷，最好加入碘化鈉以催化其反應。本方法的優點是試劑易得，反應條件較為溫和，操作簡單。可以用來合成某些芐胺、α-氨基酮、α-氨基酰胺等、氨基酸等化合物。第十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日二、醇的氨解和醚的氨解三、磺酸酯的氨解

磺酸酯(通常是對甲苯磺酸酯、三氟甲磺酸酯等)與氨(或胺)反應，可以生成胺。用低分子量的胺或氨時，氨解反應常需要一定的壓力；而用分子量較大的高沸點胺，只要一般的回流(或在催化劑存在下)，反應即可進行。第二十頁，共四十五頁，2022年，8月28日四、酚與氨作用

酚與氨在亞硫酸鹽存在下反應，生成胺。本合成法對萘系衍生物而言是十分適合。在苯系化合物中，僅間苯二酚及其衍生物可有較滿意的結果。蒽、菲、喹啉、異喹啉，也較易發生反應。第二十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日第二十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日第三節水解反應一、異氰酸酯、脲、氨基甲酸酯及硫代異氰酸酯的水解

異氰酸酯、脲、氨基甲酸酯及硫代異氰酸酯的水解也是制備伯膚的基本方法之一。這些化合物的水解反應，既可以在酸性溶液中進行，也可以在堿性溶液中進行。氫氧化鈉醉溶液、氫鹵酸是常用的試劑。另外，氫氧化鈣、三氟乙酸、甲酸、三碘化磷等也可以用于上述的水解反應。第二十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日

與異氰酸酯類似，硫代異氰酸酯的水解也生成胺。下列化合物與35％氫氧化鈉水溶液和1，4—二氧六環在室濕下反應，就可生成相應的胺

對于伯和仲烷基以及芳基的伯胺，也可將胺轉化成硫代異氰酸酯作為保護基，待反應完成后，用4-甲基-1，2-苯二硫酚—甲醇處理，實現氨基的去保護。第二十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日硫代異氰酸叔丁酯與35％甲酸一起加熱即生成叔丁胺

硫代異氰酸酯的水解也可以采用如下二步法，即首先在堿性溶液中用硫化氫處理，生成二疏代氨基甲酸衍生物，然后再水解成胺。第二十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日二、酰胺水解N-取代酰胺的水解，生成酸及胺。水解可以在酸性條件下進行，也可以在堿性條件下進行。

分子中若有易水解基團存在時，則采用氯化氫的醇溶液代替酸第二十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日N—叔丁基甲酰銨在20％氫氧化鈉存在下，可水解成叔丁胺

磺酰胺的水解，亦是制備伯、仲胺的主要方法之一。然而磺酰胺的水解比通常的酰胺要困難一些。一般情況下，磺酰胺不能在堿性條件下水解，而只能在酸性條件下水解第二十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日

這是合成純伯胺的好方法。制備N—烷基鄰苯二甲酰亞胺最好的方法是將鄰苯二甲酰亞胺的鉀鹽與鹵代烴在二甲基甲酰亞胺中反應。N—烴基鄰苯二甲酰亞胺的水解可采用酸或堿催化水解。但較好的是采用肼解法。第二十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日

第四節加成反應一、不飽和化合物與胺反應

不飽和化合物與伯胺、仲胺(或氨)反應能生成胺。有時，這一反應提供了一種簡便的合成胺的方法。然而，簡單的不飽和烴，如乙烯，乙炔等化合物具有較強的親核性，因此，它們與胺的加成反應較難進行，通常要在催化劑存在下，以及較高的溫度和壓力下，才能發生反應。’

乙烯與六氫吡啶、金屬鈉在攪拌下，在高壓釜中于100℃反應，生成N—乙基六氫吡啶。第二十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日

不飽和烴與胺加成反應的催化劑大多采用過渡金屬絡合物，可使加成反應在比較溫和的條件下進行。

在二(三苯基膦)丙酮乙烯六氟磷酰銠催化下．于乙烯的氣氛中和N，N—二乙基胺反應，生成三乙胺。

在堿金屬存在下，共扼二烯與胺的加成反應是比較容易進行的。苯乙烯與胺反應，得到良好產串的N—取代苯乙胺。若在苯乙烯的苯環的2—位或4—位上有吸電子取代基時，則與胺的加成不需要催化劑就可以進行。第三十頁，共四十五頁，2022年，8月28日

α，β-不飽和醛、酮、腈、羧酸酯、酰胺、酸易于胺發生加成反應。它們與胺的反應活性按上述次序依次減小，α，β-不飽和醛與過量脂肪胺反應，生成良好產率的不飽和1，3—二胺，它容易被催化劑還原成飽和的二元胺。第三十一頁，共四十五頁，2022年，8月28日

當芳胺與α，β-不飽和和醛反應時，首先發生碳碳雙鍵的加成，接著發生對芳環的親電取代，形成環，最后氧化成喹啉衍生物。這是一個喹啉衍生物的合成通法，M。若用α，β-不飽和酮代替不飽和醛，則生成4—取代喹啉。α，β-不飽和腈與氨反應，主要生成伯胺、仲胺，還有少量叔胺。第三十二頁，共四十五頁，2022年，8月28日二、環氧乙烷或氮雜環丙烷與胺(包括氨)的反應

三、氨甲基化反應(Mannich反應)

含有a-活潑氫的醛、酮與甲醛及胺(伯胺、仲胺或氨)反應，結果一個a-活潑氫被胺甲基取代，此反應又稱為胺甲基化反應，所得產物稱為Mannich堿。第三十三頁，共四十五頁，2022年，8月28日四、醇的胺甲基化反應

與Mannich反應類似，以醇作為活潑氫(一0—H)化合物，則可有效地合成一系列氨甲基烷基醚，產率為40％一82％。二乙胺、乙醇和聚甲醛一起回流反應，即可生成二乙氨基甲基乙基醚在縮合反應中，若用不同的反應物及比例，可以生成不同的產物。第三十四頁，共四十五頁，2022年，8月28日2-氨基乙醇能發生分子內的氨甲基化反應，生成在合成中十分有用的1，3—口惡唑啉中間體。第三十五頁，共四十五頁，2022年，8月28日五、Grignard試劑與schiff堿的加成反應

通過Grignard試劑與schiff堿的加成反應，而后水解，可以合成仲胺。這里的schiff堿一般是指醛亞胺。通常，Grignard試劑與芳醛形成的schiff堿的反應，產率較好；而Grignard試劑與脂肪醛形成的schiff堿的反應，往往不能獲得滿意的結果。第三十六頁，共四十五頁，2022年，8月28日第五節重排反應一、酰胺的重排(Hofmann重排)

酰胺用氯(或溴)和堿處理，生成少一個碳原子伯胺的反應稱Hofmann重排。反應的初產物為異氰酸酯，但這一產物一般不需分離，在此反應條件下，生成終產物是少一個碳原子的伯胺。本合成法，適用于許多脂肪族、芳香族及雜環酰胺。對于低級脂肪族酰胺(C1一C6)，產率高達80％一90％，C7的酰胺亦有70％的產率，但對高級脂肪酰胺，則產率下降，這是因為生成的胺易被NaOX氧化為腈。若用溴和甲醇鈉與酰胺反應．則能提高胺的產率，此時首先生成氨基甲酸酯，繼而水解，得到胺。第三十七頁，共四十五頁，2022年，8月28日

將藜蘆酰胺溶于次氯酸納和氫氧化納溶液中，然后加熱反應，即可得4—氨基黎蘆醚。二元酸的酰亞胺也可以發生Hofmann的重排‘第三十八頁，共四十五頁，2022年，8月28日二、酰基疊氮的重排

將羧酸轉化為少一個碳原子的胺的另一種方法，是通過酰基疊氮在惰性溶劑中加熱分解重排成異氰酸酯，而后水解成胺；也可以與醇反應，生成氨基甲酸酯，再水解成胺。酰基疊氮可由酰氯與疊氮化鈉或由酯的肼解、重氮化而生成，也可以由羧酸與二苯基磷酰疊氮反應，還可以由氯甲酸酯處理羧酸，再與疊氮化納反應生成。熱分解重排的常用溶劑有苯、甲苯、氯仿等。與Hofmann重排類似，curtius重排也適用于多數脂肪、芳香和雜環胺的合成。在具體合成中，究競選用哪種方法，則視具體情況而定。如因為易得的原料，則一般選用curtius法方便。起始原料為羧酸時，則一般選Hoffmann重排為好。對于不飽和酸、合有活潑鹵素的芳香酸以及酰化的氨基酸，則采用curtius反應為宜。而對于非酰化的氨基園、酮酸．則常用Hofmann反應。第三十九頁，共四十五頁，2022年，8月28日己二酰胺用亞硝酸處理后，加熱，用鹽酸水解，即得丁二胺鹽酸鹽第四十頁，共四十五頁，2022年，8月28日三、羥肟酸的重排(Lossen重排）

羥肟酸或其酰化物在加熱或堿存在下重排成異氰酸酯，再經水解成胺的反應，稱為lossen重排，這是制取伯胺的一種方